光调制器件以及包括该光调制器件的装置制造方法及图纸

提供一种光调制器件以及包括该光调制器件的光学装置。光调制器件可以包括：位于驱动电路基板上的多个反射器；位于所述多个反射器上的多个纳米天线；以及有源层，位于所述多个反射器和所述多个纳米天线之间并被图案化为具有多个开口。光调制器件还可以包括：多个第一连接构件，配置为将驱动电路基板电连接到所述多个反射器；以及多个第二连接构件，配置为将驱动电路基板电连接到所述多个纳米天线。所述多个第二连接构件可以通过所述多个开口连接到所述多个纳米天线。

【技术实现步骤摘要】
光调制器件以及包括该光调制器件的装置
与示例实施方式一致的装置涉及光调制器件以及包括该光调制器件的装置。
技术介绍
用于改变光的透射/反射特性、相位、振幅、偏振、强度、路径等的光学器件用于各种不同的光学装置中。已经提出了具有各种结构的光调制器，以在光学系统中以期望的方式控制光的这样的性质。例如，具有光学各向异性的液晶或使用光阻挡/反射器件的微机械运动的微机电系统(MEMS)结构用于许多光调制器中。由于驱动方法的特性，这样的光调制器具有使操作响应时间慢(例如几μs或更大)的缺点。近来，已经尝试将利用由入射光激发的表面等离子体共振的纳米结构应用到光学器件。
技术实现思路
一个或更多个示例实施方式可以提供具有优良的性能并能够非机械地调制光的光调制器件。一个或更多个示例实施方式可以提供具有双电极结构的光调制器件，其包括具有有源矩阵结构的驱动电路单元一个或更多个示例实施方式可以提供用于提高操作速度(反应速率)的非机械光调制器件。一个或更多个示例实施方式可以提供包括该光调制器件的光学装置。另外的示例方面和优点将部分地在下面的描述中阐述，并将部分地从该描述明显，或者可以通过所给出的示例实施方式的实践而了解。根据示例实施方式的一方面，一种光调制器件包括：驱动电路基板；位于驱动电路基板上的多个反射器；位于所述多个反射器上的多个纳米天线；有源层，位于所述多个反射器和所述多个纳米天线之间并被图案化为具有多个开口；第一绝缘层，位于所述多个反射器和有源层之间；第二绝缘层，位于有源层和所述多个纳米天线之间；多个第一连接构件，其配置为将驱动电路基板电连接到所述多个反射器；以及多个第二连接构件，其配置为将驱动电路基板电连接到所述多个纳米天线，其中所述多个第二连接构件通过有源层的所述多个开口连接到所述多个纳米天线。有源层可以被图案化为包括多个线层的线图案，其中所述多个开口形成在所述多个线层之间。有源层可以被图案化为网格图案，其中所述多个开口由网格图案限定。有源层可以具有栅格结构。驱动电路基板可以包括多个单位单元区域，其中所述多个单位单元区域中的每个可以包括一个或更多个晶体管和一个或更多个电容器。所述多个单位单元区域中的每个可以具有包括两个晶体管和两个电容器的2晶体管(T)-2电容器(C)结构。所述多个单位单元区域中的每个可以包括第一子区域和第二子区域，其中第一子区域可以连接到所述多个反射器中的一个，第二子区域可以连接到所述多个纳米天线中的一个。第一子区域可以具有1晶体管(T)-1电容器(C)结构。第二子区域可以具有1T-1C结构。驱动电路基板可以包括多个单位单元区域，其中所述多个单位单元区域中的每个具有包括一条字线和与所述一条字线相交的两条位线的1字线(WL)-2位线(BL)结构，其中所述两条位线中的一条位线可以电连接到所述多个反射器中的一个，并且所述两条位线中的另一条位线可以电连接到所述多个纳米天线中的一个。有源层可以包括多个有源区，并且所述多个反射器当中的第一反射器可以位于来自所述多个有源区的第一有源区下面，并且所述多个纳米天线当中的第一纳米天线可以位于第一有源区之上，其中第一有源区、第一反射器和第一纳米天线一起可以构成一个单位器件。可以布置单位器件的阵列。光调制器件可以配置为相对于第一有源区独立地施加电压到第一反射器和第一纳米天线中的每个，或者独立地施加电压到第一有源区、第一反射器和第一纳米天线中的每个。光调制器件可以配置为独立地施加电压到所述多个反射器中的每个，并独立地施加电压到所述多个纳米天线中的每个。光调制器件可以配置为引起由所述多个纳米天线反射的光的相位调制。有源层可以具有等于或小于10nm的厚度。光调制器件还可以包括布线结构，该布线结构电接触有源层并位于有源层与第一绝缘层之间以及有源层与第二绝缘层之间的至少一个中，其中布线结构可以具有比有源层的电导率高的电导率。有源层可以包括电光材料，该电光材料具有根据施加到有源层的电信号而变化的介电常数。有源层可以包括透明的导电氧化物和过渡金属氮化物中的至少一种。根据另一示例实施方式的一方面，一种光调制器件包括：驱动电路单元；多个反射器，面对驱动电路单元；位于所述多个反射器上的多个纳米天线；位于所述多个反射器和所述多个纳米天线之间的有源层；第一绝缘层，位于所述多个反射器和有源层之间；位于有源层和所述多个纳米天线之间的第二绝缘层；多个第一连接构件，其配置为将驱动电路单元电连接到所述多个反射器；多个第二连接构件，其配置为将驱动电路单元电连接到所述多个纳米天线，其中驱动电路单元包括多个单位单元区域，所述多个单位单元区域中的每个具有包括一条字线和两条位线的1字线(WL)-2位线(BL)结构。有源层可以被图案化为具有多个开口，并且所述多个第二连接构件可以通过所述多个开口连接到所述多个纳米天线。所述多个单位单元区域中的每个可以包括第一子区域和第二子区域，其中第一子区域可以连接到所述多个反射器中的一个，第二子区域可以连接到所述多个纳米天线中的一个。第一子区域可以包括一个或更多个晶体管和一个或更多个电容器，第二子区域可以包括一个或更多个晶体管和一个或更多个电容器。根据另一示例实施方式的一方面，一种光学装置包括所述光调制器件。光学装置可以配置为通过使用光调制器件而以一维(1D)或二维(2D)方式使光束转向。光学装置可以包括光检测和测距(LiDAR)装置、三维(3D)图像获取装置、全息显示装置和结构光生成装置中的至少一个。附图说明从以下结合附图对示例实施方式的描述，这些和/或其它示例方面和优点将变得明显且更易于理解，附图中：图1A是根据实施方式的光调制器件的透视图；图1B是沿着图1A的线I-I'截取的剖视图；图1C是沿着图1A的线II-II'截取的剖视图；图2是示出根据一示例实施方式的光调制器件的单位器件的配置的剖视图；图3是示出根据另一示例实施方式的光调制器件的单位器件的配置的剖视图；图4是根据比较示例的光调制器件的单位器件的剖视图；图5是示出根据图4的比较示例的光调制器件的根据电压施加条件的反射光的相位变化(即，反射相位的变化)的曲线图；图6是示出根据图4的比较示例的光调制器件的根据电压施加条件的反射率变化的曲线图；图7是示出图2的光调制器件的根据电压施加条件的反射光的相位变化(即，反射相位的变化)的曲线图；图8是示出图2的光调制器件的根据电压施加条件的反射率变化的曲线图；图9A和图9B分别是示出根据一示例实施方式的可应用于光调制器件的有源层图案的透视图和俯视平面图；图10A和图10B分别是示出根据另一示例实施方式的可应用于光调制器件的有源层图案的透视图和俯视平面图；图11是根据另一示例实施方式的光调制器件的剖视图；图12是示出根据一示例实施方式的可应用于光调制器件的驱动电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光调制器件，包括：/n驱动电路基板；/n多个反射器，位于所述驱动电路基板上；/n多个纳米天线，分别位于所述多个反射器上；/n有源层，位于所述多个反射器和所述多个纳米天线之间，其中所述有源层被图案化并因而在其中包括多个开口；/n第一绝缘层，位于所述多个反射器和所述有源层之间；/n第二绝缘层，位于所述有源层和所述多个纳米天线之间；/n多个第一连接构件，其配置为将所述驱动电路基板电连接到所述多个反射器；以及/n多个第二连接构件，其配置为将所述驱动电路基板电连接到所述多个纳米天线，/n其中所述多个第二连接构件通过所述有源层的所述多个开口连接到所述多个纳米天线。/n

【技术特征摘要】
20180615 KR 10-2018-00690631.一种光调制器件，包括：
驱动电路基板；
多个反射器，位于所述驱动电路基板上；
多个纳米天线，分别位于所述多个反射器上；
有源层，位于所述多个反射器和所述多个纳米天线之间，其中所述有源层被图案化并因而在其中包括多个开口；
第一绝缘层，位于所述多个反射器和所述有源层之间；
第二绝缘层，位于所述有源层和所述多个纳米天线之间；
多个第一连接构件，其配置为将所述驱动电路基板电连接到所述多个反射器；以及
多个第二连接构件，其配置为将所述驱动电路基板电连接到所述多个纳米天线，
其中所述多个第二连接构件通过所述有源层的所述多个开口连接到所述多个纳米天线。


2.根据权利要求1所述的光调制器件，其中所述有源层被图案化为包括多个线层的线图案，
其中所述多个开口中的每个开口形成在所述多个线层中的相邻线层之间。


3.根据权利要求1所述的光调制器件，其中所述有源层被图案化为网格图案，
其中所述多个开口由所述网格图案限定。


4.根据权利要求1所述的光调制器件，其中所述有源层具有栅格结构。


5.根据权利要求1所述的光调制器件，其中所述驱动电路基板包括多个单位单元区域，
其中所述多个单位单元区域中的每个包括至少一个晶体管和至少一个电容器。


6.根据权利要求5所述的光调制器件，其中所述多个单位单元区域中的每个包括两个晶体管和两个电容器。


7.根据权利要求5所述的光调制器件，其中所述多个单位单元区域中的每个包括第一子区域和第二子区域，
其中每个第一子区域连接到所述多个反射器中的一个，每个第二子区域连接到所述多个纳米天线中的一个。


8.根据权利要求7所述的光调制器件，其中每个第一子区域包括一个晶体管和一个电容器，并且每个第二子区域包括一个晶体管和一个电容器。


9.根据权利要求1所述的光调制器件，其中所述驱动电路基板包括多个单位单元区域，
其中所述多个单位单元区域中的每个包括一条字线和与所述一条字线交叉的两条位线，
其中所述两条位线中的第一位线电连接到所述多个反射器中的一个反射器，并且所述两条位线中的第二位线电连接到所述多个纳米天线中的一个纳米天线。


10.根据权利要求1所述的光调制器件，其中所述有源层包括多个有源区，并且所述多个反射器中的第一反射器位于所述多个有源区中的第一有源区下面，并且所述多个纳米天线中的第一纳米天线位于所述第一有源区上方，
其中所述第一有源区、所述第一反射器和所述第一纳米天线一起构成一个单位器件。


11.根据权利要求10所述的光调制器件，包括所述单位器件的阵列。


12.根据权利要求10所述的光调制器件，其中所述光调制器件配置为
相对于所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴晶铉，崔秉龙，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR